12.6惠更斯原理-人教版高中物理选修3-4教案

12.6多普勒效应、 惠更斯原理 【学习目标】 1．惠更斯原理． 2．会用惠更斯原理解释相关现象． 知识回顾： 1. 我们听到的声音大小取决于什么？ 答：距离波源的远近程度，响度， 2. 当火车驶向我们的时候和驶里我们的时候，声音一样吗？ 答：不一样 3. ，为什么声音不一样？ 答：条件是两列同类波的频率相同且振动情况相同，相差恒定． 知识点一、多普勒效应 多普勒效应： 由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象叫做多普勒效应．多普勒效应是波独有的特征． 声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波．频率表示单位时间内完成的全振动的次数因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数． 观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间内接收到的完全波的个数． 多普勒效应的解释： 为简单起见，我们只讨论波源和观察者在二者的连接线上运动的情形． （1）波源与观察者相对于介质均静止的情况： 观察者所接收到的频率与波源的振动频率相同． （2）波源静止而观察者运动的情况： 若观察者朝波源运动，由于观察者迎着波传来的方向运动，使得观察者在单位时间内接收到的完全波的个数大于波源发出的完全波的个数，即观察者接收的频率高于波源频率。 ． 若观察者背离波源即顺着波的传播方向运动，观察者的接收频率低于波源频率． ． （3）观察者静止而波源运动的情况： 当波源 向观察者 运动时，波源在前进过程中，不断地发射出波，而已经发射出的波仍以波速 前进，而后继波的波源地点（球面的中心）向前移动，所以波源前面的波面被挤紧，因此波面间隔减小了；波源后面的波面稀疏了，因此，波面间隔增大了，如图所示． 波在介质中的传播速度并没有改变，观察者在波源右方时，即波源接近观察者时，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大， ； 同样道理，观察者在波源左方时，即波源远离观察者时，接收到的频率减小， ． 多普勒效应中接收到的频率 的计算公式 （1）波源相对介质静止，观察者以速度 相对于介质运动． ． “+”表示观察者走向波源， “－”表示观察者离开波源． （2）波源以速度vs相对于介质运动，观察者相对于